Похожие вопросы
2025-11-11 23:37:27
Цепочка массой 100 г и длиной 0,8 м лежит так, что один конец ее свешивается с края стола. Цепочка начинает соскальзывать, когда свешивающаяся часть составляет 1/4 её длины. Какой импульс будет у цепочки в тот момент, когда она полностью соскользнет со стола?
Физика 8 класс Импульс и закон сохранения импульса цепочка масса длина свешивающаяся часть импульс физика 8 класс Движение соскальзывание стол
2025-11-11 23:37:51
Давайте разберем задачу шаг за шагом, чтобы найти импульс цепочки в момент, когда она полностью соскользнет со стола.
Шаг 1: Определим свешивающуюся длину цепочки- Длина цепочки составляет 0,8 м.
- Согласно условию, цепочка начинает соскальзывать, когда свешивающаяся часть составляет 1/4 её длины.
- 1/4 от 0,8 м равняется 0,2 м.
Таким образом, когда цепочка начинает соскальзывать, свешивающаяся часть составляет 0,2 м.
Шаг 2: Определим массу свешивающейся части цепочки- Масса всей цепочки равна 100 г, что эквивалентно 0,1 кг.
- Поскольку длина цепочки 0,8 м, то масса 1 м цепочки равна 0,1 кг / 0,8 м = 0,125 кг/м.
- Теперь найдем массу свешивающейся части (0,2 м):
- Масса свешивающейся части = 0,125 кг/м * 0,2 м = 0,025 кг.
- Когда цепочка полностью соскользнула, вся её масса 0,1 кг будет находиться в движении.
- Для этого используем закон сохранения энергии. Потенциальная энергия свешивающейся части превращается в кинетическую энергию всей цепочки.
- Потенциальная энергия (PE) свешивающейся части равна: PE = m * g * h, где m - масса свешивающейся части, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²), h - высота (в данном случае 0,2 м).
Подставляем значения:
- PE = 0,025 кг * 9,81 м/с² * 0,2 м = 0,049025 Дж.
Эта энергия превратится в кинетическую энергию (KE) всей цепочки:
- KE = (1/2) * m_total * v², где m_total = 0,1 кг.
Приравниваем потенциальную энергию к кинетической:
- 0,049025 Дж = (1/2) * 0,1 кг * v².
- Решаем уравнение для v:
- v² = (0,049025 Дж * 2) / 0,1 кг = 0,9805 м²/с².
- v = √0,9805 ≈ 0,99 м/с.
- Импульс (p) определяется как p = m_total * v.
- Подставляем значения: p = 0,1 кг * 0,99 м/с = 0,099 кг·м/с.
Таким образом, импульс цепочки в момент, когда она полностью соскользнет со стола, составляет примерно 0,099 кг·м/с.